Ce sont des formations qui intriguent les chercheurs depuis une vingtaine d'années. Lorsque Mars Reconnaissance Orbiter arrive aux abords de Mars en 2006, ses caméras de très haute résolution vont en effet révéler nombre de formations géologiques encore inconnues à la surface de la Planète rouge.

Parmi elles, d'étranges réseaux de petites rides interconnectées, donnant l'impression de former de vastes « toiles d’araignée ». L'observation de ces formations appelées « boxwork » ont donné lieu à plusieurs hypothèses concernant leur origine. Si pour certains scientifiques il s'agit de structures d'origine tectonique, pour d'autres elles seraient liées à une contraction thermique. Certains chercheurs supposent, quant à eux, qu'elles pourraient être associées à une ancienne circulation d'eau dans le sous-sol martien.

Structure à la surface de Mars faisant penser aux murs d'une ancienne cité ou à une toile d'araignée géante. Photographie réalisée par Mars Reconnaissance Orbiter le 10 décembre 2006. © Nasa, JPL-Caltech, University of Arizona

Des moulages d’anciennes fissures et les preuves d’une circulation d’eau souterraine

Impossible, depuis l'orbite, de vérifier ces hypothèses. Il fallait aller voir sur place. C'est ainsi qu'en se posant sur Mars en 2012, le rover Curiosity avait dans sa « to do list » d'aller observer ces étranges formations de plus près.

Mais la liste des opérations à réaliser est longue, tout comme le chemin à parcourir. Il faudra ainsi attendre 13 ans pour que le rover de la Nasa atteigne ces formations géologiques sur les pentes du mont Sharp, dans le cratère Gale.

Curiosity est ainsi arrivé sur le site il y a environ huit mois et l'étudie en détail depuis. Les photographies prises par le rover ont révélé un vaste réseau de petites rides d'un à deux mètres de haut, séparées par des creux remplis de sable. Les rides sont formées de roches indurées, plus résistantes à l'érosion. C'est ce qui a permis de les faire ressortir sous forme de petits reliefs au fur et à mesure que les roches plus meubles étaient abrasées par le vent martien au cours de millions, voire de milliards d'années.

Le rover de la Nasa Curiosity a photographié ce panorama sur le mont Sharp le 26 septembre 2025 : il s'agit d'une formation géologique dite « boxwork », qui se compose d'un réseau de rides basses séparées par des creux remplis de sable. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

En s'approchant de ces rides, Curiosity a d'ailleurs révélé leur nature et peut-être les mécanismes de leur formation. Les données révèlent qu'il s'agit de grains cimentés par des minéraux issus d'une circulation d'eau souterraine le long de fractures. Ces rides ne sont donc rien d'autre que des sortes de « moules » minéralisés d'anciennes fissures, qui ont été révélées par l'érosion.

Il s'agit donc bien de structures liées à une très ancienne circulation d'eau dans le sous-sol martien, dont il existe d'ailleurs des analogues sur Terre. On les trouve généralement dans les grottes ou bien dans des environnements sec et sableux. Elles sont toutefois de taille plus petite, les rides ne dépassant pas quelques centimètres.

Formation dite « boxwork » dans une grotte du Wind Cave National Park, aux États-Unis. © NPS, Abby Rimstidt

Des petits nodules minéraux découverts par Curiosity

En zoomant sur ces formations, Curiosity a de plus mis en évidence la présence d'une multitude de petits nodules. La présence de ces nodules renforce l'idée que les rides ont été formées par circulation d'eau. Ils se forment en effet habituellement par précipitation de minéraux autour d'un grain.

Ce n'est d'ailleurs pas la première fois que des nodules de ce type sont observés sur Mars. Le rover Perserevance en a également identifié dans le cratère Jezero.

Nodules photographiés par Curiosity à la surface de certaines rides dans les boxwork du mont Sharp, le 21 août 2025. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

Pour les scientifiques, le prochain défi est désormais d'expliquer comment un tel réseau de rides a pu se former sur le mont Sharp. Curiosity s'intéresse à cette montagne de cinq kilomètres de haut car ses flancs offrent la possibilité d'étudier l'évolution du climat de Mars dans un lointain passé.

Or, plus Curiosity grimpe, plus le paysage géologique montre que l'eau s'est asséchée au fil du temps, avec des périodes humides occasionnelles durant lesquelles des rivières et des lacs pouvaient se former temporairement. « Voir des "boxwork" aussi haut sur la montagne suggère que la nappe phréatique devait être assez élevée, explique Tina Seeger, l'une des scientifiques de la mission. Et cela signifie que l'eau nécessaire pour soutenir la vie aurait pu durer beaucoup plus longtemps que ce que l'on pensait avec les observations depuis l'orbite ».